基于CIM+GIS的配电网拓扑建模与布局算法研究

在基于公共信息模型(CIM)的配电网拓扑建模规范的基础上,研究了配电网设备的GIS数据建模方法以及空间连接逻辑关系;提出了基于GIS的专题图布局算法(单线图和系统图布局生成技术);并通过佛山市电力GIS建设对拓扑模型和专题图布局算法进行了应用和验证。结果表明,算法能满足专题图布局科学、布线美观和避免交叉等技术要求。     

Office GIS在电子政务中的应用

本文结合我国政务工作信息化建设的应用现状,讨论分析了电子政务应用中G IS技术所面临的机遇和挑战,归纳总结了电子政务工程对G IS技术所赋予的新要求,明确指出了传统G IS技术应用于电子政务建设的局限性,接着详细阐述了O ffice G IS的总体技术架构,着重论述了O ffice G IS应用于电子政务的可行性和适用性,进而提出了以O ffice G IS应对电子政务对办公信息系统和G IS无缝集成要求的技术思路,给出了基于O ffice G IS的电子政务应用的完整解决方案,最后通过建设实例验证了O ffice G IS应用于电子政务的有效性和实用性。     

GIS空间数据转换为DXF格式的方法研究

G IS空间数据具有多源性的特征,为数据综合利用和数据共享带来不便,解决多格式数据源集成一直是近年来G IS应用系统开发中需要解决的重要问题[5]。DXF格式作为一种空间数据转换的事实上的标准,对于G IS软件来说,实现两者的数据转换具有重要意义。本文分析了G IS空间数据与AutoCAD数据模型的组织特征,在比较分析的基础上设计了转换方案,并就实现过程中的关键技术进行了论述。     

基于GIS模板的地质剖面图模型及其实现

地质剖面图是表达地质信息的重要专题图件,不同于传统G IS水平空间制图,其表现内容繁杂、过程复杂。本文采用G IS模板技术,基于UML(统一建模语言)对剖面图要素进行概念模型和逻辑模型分析。针对地质剖面插值连线或填充制图的难题,采用贝塞尔曲面对剖面进行精确的空间插值。最后基于ArcEngine组件式G IS平台开发了剖面图动态制图系统,实现了地质空间数据库管理与剖面图自动制图的集成应用。     

基于MO的城市地理信息公众查询系统的研究与开发

基于面向对象的地理信息系统技术,介绍利用组件技术及控件M apOb jects(MO)进行二次开发的特点与优势。结合城市地理信息公众查询系统原型的开发,详细阐述了运用高级程序语言C#和组件MO开发G IS应用系统的方法。该系统除具有一般管理系统的功能之外,还具有G IS所特有的空间查询和分析功能。用同样的技术和方法可以推广到建立同类型的信息系统,对扩大G IS的应用范围和应用领域具有现实意义。     

多尺度土地利用数据库构建过程中的拓扑一致性维护

逻辑一致性是空间数据质量的重要特征之一。数据一致性维护涉及基础地理数据、土地利用数据、土地权属数据和基本农田数据等多个要素类型和多种几何类型,总结土地利用数据库中多源数据集成产生的各种拓扑关系情形。结合数据的地理意义,重点研究线线拓扑关系、面线拓扑关系和面面拓扑关系经综合后可能产生的不一致性,提出基于G IS叠置分析和...     

基于GIS的城市警务决策支持系统的设计和开发

地理信息系统(G IS)应用于警务工作是当今警务信息化的重要内容之一。本文以实际的警用地理信息决策支持系统为基础,详细阐述了基于G IS的警务决策支持系统的设计原理和实现过程,为G IS在警务工作中的应用提供了一种解决思路和实现方法。     

一种基于网络拓扑关系的地图匹配算法

地图匹配是车辆导航定位系统中提高定位精度的一种方法,其精度受定位数据、地图数据质量及坐标系转换关系的影响。在分析现有算法的基础上,提出了一种基于网络拓扑关系的地图匹配算法。该算法只需将GPS定位数据和G IS数据相结合,即可用算法的形式解决地图匹配中一些常见的问题。实验证明:该算法是一种精度高、效率好、实用性强的地图匹配算法,具有较好的实用价值。     

面向对象的配电GIS系统空间数据模型与组织

GIS在配网自动化系统中的应用越来越深入和广泛,随着配电网络各种设备的复杂性提高,传统的分析设计方式已很难满足现有配电网络的飞速发展。面向对象的分析与设计方法作为一种先进的系统设计方法,能很好地应用于规模较大、层次较复杂的配电网络设备管理。首先简要介绍配电网络的特点和面向对象的分析方法,然后结合面向对象的分析与设计方法对配电网络的对象模型和数据组织进行了详细阐述和分析,最后以一个应用系统作为实例结束本文。     

GIS应用模型分类体系与复杂性评价

本文主要讨论了G IS应用模型概念;分析了G IS应用模型分类方法,建立了G IS应用模型分类体系;给出了G IS应用模型复杂性描述方法,在此基础上,建立了基于统计方法的应用模型复杂性评价方法,分别定义了应用模型复杂性量化级别、评价指标及权;最后采用本文提出的定量统计方法,对小流域地貌演化模型的复杂性进行了评价。     

一种城市公交线网分布的可视化分析方法

可视化分析技术在分析交通数据、发现交通问题及辅助决策扮演着越来越重要的角色,成为一项重要的智能交通技术。为了更加直观地展示城市公交线网空间分布的疏密情况,本文基于北京市公交线路矢量数据,采用直接可视化和聚集可视化两种方法对公交线网的空间分布进行了分析。通过对原数据处理计算得到了基于北京市主干道的公交线路分布数据并进行了直接可视化;同时利用HTML5的Canvas绘制热力图的方法对原数据进行了聚集可视化,根据可视化结果对北京市公交线路空间分布情况进行了分析。该方法对城市公交线网规划和优化有实用价值和意义。     

Morse理论支持下的建筑物点云特征提取

针对传统特征提取算法的结果存在交叉紊乱、不连续、缺少拓扑关系等问题,本文提出了基于Morse理论的建筑物点云特征提取算法。首先定义三维表面模型上顶点的Morse函数指标;然后采用邻点比较法自动提取特征点;最后针对Morse-Smale复形的对偶性在建筑物拓扑特征中已无实际意义的问题,提出了单复形拓扑模型的提取与简化算法。试验结果表明,该算法能够获得清晰、连续、完整的建筑物特征线,实现对建筑物模型表面的完全分割;简化算法在保证建筑物特征线拓扑一致性的前提下,可以获取不同层次的建筑物拓扑特征,为建筑物模型的重建与可视化提供了保障。     

基于复杂网络理论的城市道路网络自动综合方法

道路网络自动综合是地图综合的主要研究课题。本文通过引入对偶拓扑理论建立了城市道路网络的对偶拓扑结构,并将道路的重要性表达为路网中所有道路的重要度贡献的总和,进而提出了一种道路网络自动综合方法。实验表明,本文方法可以较为合理地选取路网中相对重要的道路,所选路网保持了原始路网的整体形态及拓扑连通。     

城市排水GIS系统拓扑模型的建立

当前的排水管网拓扑模型由于忽略了排水管网的细节特征,致使拓扑关系过于简单,不能完成特定排水业务模型空间分析,在一定程度上阻碍了排水GIS系统的发展。基于图论理论,本文提出了城市排水GIS系统细致拓扑模型。首先,基于面向对象方法提出拓扑概念模型和逻辑模型,增加其拓扑关系描述的细节规则,以实现对客观世界的真实模拟。然后在数据结构设计中,采用十字链表作为存储结构,将其改进并与R⁺树进行关联生成空间索引。在空间分析中,本文基于R⁺索引和十字链表提出了空间查询和路径分析典型算法。最后以镇江市城市排水管网地理信息系统开发为例,对拓扑模型进行了开发实践。试验结果表明,本文提出的拓扑模型可以更真实模拟客观世界,提供更多种空间分析,完成海量数据快速访问,为实现城市排水GIS系统海量数据的高效空间分析提供解决方案。     

数学形态学与拓扑约束支持的单条河流骨架线提取

为解决当前遥感手段提取河流骨架线自动化程度不高、精度有限、易发生断裂等问题,提出一种基于数学形态学与拓扑约束理论的完整单条河流骨架线自动化提取方法。该法综合利用归一化水体指数(NDWI)和数学形态学方法提取遥感影像中的河流及河流初始骨架线;从河流初始骨架线二值图中获取断点,并自动计算膨胀系数,利用局部膨胀细化法进行连接;结合拓扑约束,利用初始骨架线对连接线进行去伪操作。结果表明,该方法能有效解决细小、易发生断裂的单条河流的完整骨架线自动提取的难题。     

面向GISCloud的网络拓扑研究

GISCloud是建立在云计算基础上的GIS系统,能够高效地进行数据管理并为用户提供稳定可靠的GIS服务。GISCloud以海量的地理空间信息数据作为基础,通过云计算来进行海量数据的处理。针对GISCloud的数据存储和访问需要,提出了区域化网络拓扑结构:云由多个区域化后的子网构成,无网络中心;子网内采用区域子网中心节点来进行管理,并可进行扩展。区域化网络拓扑以GIS数据特征及其交换方式等为核心将分布式拓扑结构与集中式拓扑结构结合在一起,从而构建出高效稳定可靠的GISCloud基础网络。     

高精度脉冲分配技术研究

脉冲分配网络是卫星导航时频系统的重要组成部分之一,其主要任务是基于时频基准构造高精度同步脉冲分配网络,为导航设备提供统一的时间同步信号,确保设备工作的时序一致性。从脉冲信号的上升时间和传输时延一致性等方面对脉冲分配技术开展研究,设计了两种脉冲分配方法,并对这两种方法进行了分析比较,为相关时频设计提供参考。     

网络空间中线要素的核密度估计方法

核密度估计(KDE)方法是分析点要素或线要素空间分布模式的一种重要方法,但目前线要素核密度方法只能分析线要素在二维均质平面空间的密度分布,不能正确分析交通拥堵、交叉口排队、出租车载客等线事件在一维非均质道路网络空间中的密度分布。本文提出了一种网络空间中线要素的核密度估计方法(网络线要素KDE方法),首先确定每个线要素在网络空间上的密度分布,然后根据网络空间距离和拓扑关系确定网络空间的线要素核密度与时空分布。以出租车GPS轨迹数据中提取的"上客"线事件为例,分析出租车"上客"线事件在网络空间中的密度分布,通过与现有方法比较的试验结果表明,本文提出的方法更能准确反映路网空间中线事件的分布特征。     

基于庞卡莱代数的TEN三维GIS模型研究

不规则四面体网具有结构简单、易于扩展的特性。借助于庞卡莱代数,应用边界表示理论重新描述了TEN模型。与传统几何结构模型相比,这种模型具有表达简单、易于计算的特点。同时,提出基于庞卡莱代数的TEN合并和删除运算以及拓扑一致性检查。在VC++环境下,对TEN模型的合并和删除运算进行编程与实现。实验表明,基于庞卡莱代数的TEN模型可以有效建立动态实体模型,能够实时建立拓扑关系,适合于表达不规则矿体等动态变化的三维实体。     

基于GPS时空轨迹的路网拓扑自动变化检测

充分利用出租车GPS时空轨迹数据分布广和时效性强的特点,提出一种基于车载GPS轨迹数据的路网拓扑自动变化检测新方法。该方法首先利用向量相似性度量模型,度量GPS轨迹向量与路网局部拓扑向量之间的相似性,检测疑似道路拓扑变化点,然后通过比较疑似道路拓扑变化点与路网拓扑关系,完成新增、废弃、改建等道路变化,实现基于车载GPS轨迹的路网拓扑自动变化检测。实验结果表明,该方法不仅有效地检测出道路新增、道路废弃与道路改扩建等变化,而且能利用出租车实时和大范围分布特点来实现城市路网大范围实时变化检测。